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1综合说明
工程概况
丰都县高家镇防洪工程包含3条排洪渠,该镇滨临长江,建筑依山而建,但镇后坡陡且集雨面积较大,导致洪水来时,水量大历时短;场镇对后坡来洪泄排脆弱,建设时基本没考虑后坡区域内的洪水,导致洪水泛滥,街道积水,小洪水时影响场镇人民的生活,大洪水时危及当地人民生命财产安全;
主要设计依据及标准
防洪标准GB50210—94
堤防工程设计规范GB50286—98;
城市防洪设计规范GJJ50—92;
水利水电工程设计洪水计算规范SL44—93;
水工混凝土结构设计规范DL/T5057—1996;
水工建筑物荷载设计规范DL5077—1997;
室外排水设计规范GBJ14—87;
灌溉与排水工程设计规范GB50288—99;
建筑地基基础设计规范GBJ7—89;
丰都县高家镇总体规划修编2009-2020
三峡后续工作总体规划
三峡库区湖北省重庆市三峡后续工作一期实施规划2011-2014年编制工作细则
与业主签订的设计合同及4个集镇测量地形图;
水文气象
本防洪工程位于丰都县,丰都县属亚热带温和湿润季风气候区,受西南和东南季风影响,具有气候温和,雨量充沛、日照少、云雾多、四季分明、立体气候差异大、春季雨早、夏季酷热、秋天多绵雨、冬季干燥等特点;工程区域天气受西风带天气系统以及西南低涡、西藏高压、西太平洋高压的影响,长江横切变是该流域降水天气的主要动力条件,西太平洋高压控制本流域时,气温高、闷热,常伴有热雷雨发生,西藏高压控制本流域时,气温高、空气干燥、天气久晴不雨,持续时间续长,干旱严重;
西风带和副热带天气系统的交替活动,控制着本工程区域时间的长短及强弱,除影响温、湿、降水之外,也造成本流域降水量年内分配极不均匀,因此,具有春雨、伏旱、秋绵、冬干的特点;在一般情况下,工程区域春季降水较多,很少有春旱现象,降水较多时间一直持续到七月上、中旬;此后,降水相对减少,在七、八月时处盛夏,气温高、蒸发量大,常有旱象发生伏早,至九、十月雨量显着增加,但降水强度不大,形成秋雨绵绵秋绵,以后随着气温的减低,降雨逐渐减少,进入冬季雨量稀少季节冬干,属典型的季风气候特点;
根据丰都县气象站资料统计分析,℃,℃,极端最低气温-℃,无霜期长,多年平均306天,最长326天,最短287天;热量资源丰富,多年平均日照时数为1300小时,主要集中在夏季6~8月,平均650小时,占全年日照时数的50%;,,;降水年内分布不均,年际变化大,每年
5~10月为主雨季,降水量占%,而11月至次年4月降水量为全年降水量的%,特别在冬干季节降水量仅占全年降水的3%左右;
每年5~10月为主雨季,暴雨洪水多发生在这一时期;根据有关资料,年最大24小时暴雨绝大多数发生在5~9月,占总数的%,其中:5月占%,6月占25%,7月占35%,8月占%,9月占%,发生在10月份的仅有一次,且量级相对于历年最大24小时暴雨值来讲是较小的;工程所处区域为浅丘低山区,热量丰富,蒸发量较大;多年平均水面蒸发量为l230mm,多年平均陆面蒸发量为500mm;工程区域径流主要由降水形成,多年平均径流深为500mm,径流具有明显的季节性,且年内年际变化较大,主雨季与主汛期同步,年最大洪水多发生在5~9月,洪水由暴雨形成;
工程区域的洪水主要由降水形成,3月进入初汛开始涨水,洪水量级一般不大;4~9月为主汛期,一般洪水峰高量大;10~11月为汛末,洪水量级大致与3月同等级;12月至次年2月为枯水期,径流较小,年最大洪水一般发生在4~9月,其中6~7月居多,盛夏8月由于伏旱,发生年最大洪水的次数相对较少;工程区域为特小流域,流域内植被较差,流域调蓄能力低,河网发达,支流坡度较大,产汇流条件充分,坡面汇流较突出,洪水汇流迅速,陡涨陡落,历时短,过程尖瘦,系单峰洪水;
1、设计暴雨
本防洪工程涉及场镇,周边无水文测站,但临近区域有丰都气象站;丰都气象站1h、6h年最大降雨量资料为1967~2008年系列,24小时年最大降雨量资料为1959~2008年系列,1/6h采用四川省中小流域暴雨洪水计算手册1984年6月以下简称手册暴雨参数;各时段暴雨设计参数成果见表1-1;
表1-1各历时暴雨设计参数表
运用资料
Th
1/6
1
6
24
丰都气象站
Hmm
Cv
Cs/Cv
查手册暴雨
Hmm
Cv
Cs/Cv
2、设计洪水计算
本次洪水计算采用推理公式法计算;
a、流域特征参数:在1/2000地形图上量算得各场镇各排洪渠流域特征参数;见表2-1;
b、暴雨参数:设计雨力Sp及暴雨公式指数n,由设计暴雨成果按手册中相应公式计算;
c、产、汇流参数:产流参数μ根据本流域实际情况采用手册中的盆地丘陵区公式计算,即μ=,Cv=,Cs/Cv=;汇流参数m由流域特征参数查手册分区综合公式进行计算求得;计算成果见表1-2;
表1-2排洪渠设计洪水成果表
渠道名
资料来源
各频率设计洪水m3/s
1%
2%
%
5%
10%
20%
50%
1排洪渠
丰都气象站
手册查值
2排洪渠
丰都气象站
手册查值
3排洪渠
丰都气象站
手册查值
3、洪峰流量合理性分析及成果采用
由表1-2可看出,在洪水频率为10年一遇时,用手册暴雨参数推算出来的成果比用丰都气象站暴雨资料计算出来的成果大,从工程偏安全角度考虑,本次防洪工程设计洪水采用手册暴雨资料按推理公式法计算的洪水成果见表1-3;
表1-3排洪渠设计洪水成果表推荐成果
渠道名
各频率设计洪水m3/s
1%
2%
%
5%
10%
20%
50%
1排洪渠
2排洪渠
3排洪渠
工程地质
工程区地处长江沿岸,位于四川盆地东南部与川东褶皱山地交接处,山脉呈NE-SW向展布,为中低山及丘陵地形;主要分布迭瓦式单面山、鞍状残丘、宽缓斜面、深窄沟谷等众多微地貌单元;区内岩性为一套海相~浅海相碳酸盐岩、碎屑岩和内陆湖相碎屑岩;区内大地构造单元属扬子准地台四川台坳川东南褶皱束垫江坳褶带内,由一系列不对称的背斜、向斜组成;区内新构造运动主要表现为大面积间歇性抬升,抬升~相对稳定~抬升交替,形成多级夷平面;
工程区主要出露侏罗系中统上统遂宁组J3S地层和第四系冲积、残坡积、地滑堆积及人工堆积;
根据建筑抗震设计规范GB50011-2001和中国地震动参数区划图GB的规定,查出该工程区抗震设防烈度为Ⅵ度;
本工程场地内无断层通过,没有发现破碎带,对新近填土用支挡结构治理后,场地整体稳定,适宜本次拟建采用的排洪箱涵和挡墙结构治理的工程措施;
工程任务和规模
高家镇位于长江南岸,距丰都县新县城20km的江边处,是丰都东西区域经济、文化和物质集散中心,是涪陵、丰都、万洲、黔江、石柱的水陆交通要道,是长江沿线少有的深水港之一,是重庆唯一停靠长途客轮的镇级码头,是具有500多年的历史的古镇;区位优势独特,水陆交通便利,商贸经济发达;
全镇依山而建,设有排污管道,但镇后山势陡峭,坡面大,遇暴雨时雨水汇集快,具有陡涨陡落特点;全镇原设有雨水沟,但断面小,多处由于居民房屋修建,而堵塞,长期没有清淤,沟中淤积大量的生活垃圾,导致洪水来袭时,排洪不畅,混合生活垃圾的洪水四处漫溢,严重影响居民的生活质量,也带来出行不便,甚至大洪水时危及人民群众的生命财产安全;给高镇的经济发展带来制约,严重影响全镇的形象;因此防洪治理是迫切的,是十分必要的
综上,本工程是解除高家镇移民集镇防洪安全隐患的需要,是改变环保卫生的需要,治理是必要的;
本工程位于城区边缘,施工条件优越,施工用水用电及施工交通条件良好;
高家镇防洪工程,是防洪保安除灾的公益性建设,城区人民群众要求强烈,因此工程的实施能得到当地群众的支持;
项目施工建设,无需高新技术作业,只需要一般性建筑工人和民工,因此项目建设,在施工技术方面可行;
丰都县是国家级重点扶持的贫困县,丰都县城为三峡库区全淹全迁城市,是三峡库区后扶工作重点;因此,工程建设资金,可得到国家支持和帮助;
根据丰都县高家镇总体规划修编2009-2020,本工程所在地位于规划范围内,且与规划道路及管网布置等不存在冲突,因此本项目是可行的;
本工程为排山洪建筑物,根据城市防洪工程设计规范GJJ50-92,工程保护范围为一般城镇,工程的建筑物级别为4级,防洪标准山洪5—10年一遇,本工程采用10年一遇洪水标准;
高家镇防洪工程防洪标准为10年一遇,新建排洪渠3条,其中1排洪渠设计总流量Q=s,总长1744m,主要由明渠及盖板渠道组成,起点位于高家镇烧砖厂,末端接已建箱涵;1排洪渠0+000~0+600为明渠,断面形式为半梯形,其余为明渠+钢筋砼盖板;2排洪渠设计总流量Q=s,总长488m,全部为明渠,起点位于高家镇悼念馆,末端接已建箱涵;3排洪渠设计总流量Q=s,总长530m,为明渠及跌水,起点位于高家镇加油站,末端接河沟,3排洪渠明渠断面形式为半梯形,长490m,跌坎长
40m;
工程布置及主要建筑物
本工程为排山洪建筑物,根据城市防洪工程设计规范GJJ50-92,工程保护范围为一般城镇,工程的建筑物级别为4级,防洪标准山洪5—10年一遇,本工程采用10年一遇洪水标准;
根据建筑抗震设计规范GB50011-2001和中国地震动参数区划图GB,工程区抗震设防烈度为Ⅵ度;
根据地形、地质条件和工程目的,轴线布置考虑以下原则:
1与天然河沟及道路走向基本一致;
2轴线布置力求投资最省,同时注意对道路、边坡稳定的影响;
3轴线布置力求平顺,使水流条件较好;
4轴线布置应本着少占耕地,少拆迁房屋,有利防汛抢险和工程管理;
高家镇防洪工程防洪标准为10年一遇,新建排洪渠3条,其中1排洪渠设计总流量Q=s,总长1744m,主要由明渠及盖板渠道组成,起点位于高家镇烧砖厂,末端接已建箱涵;1排洪渠0+000~0+600为明渠,断面形式为半梯形,其余为明渠+
钢筋砼盖板;2排洪渠设计总流量Q=s,总长488m,全部为明渠,起点位于高家镇悼念馆,末端接已建箱涵;3排洪渠设计总流量Q=s,总长530m,为明渠及跌水,起点位于高家镇加油站,末端接河沟,3排洪渠明渠断面形式为半梯形,长490m,跌坎长40m;
排洪渠:全断面衬砌,底板为C15砼,边墙为M10浆砌条石,临水面采用M10水泥砂浆抹面;
11排洪渠
桩号0+000~0+450段,设计流量Q=s,坡比1/20,断面尺寸×宽×高;0+450~0+680段,设计流量Q=s,坡比1/15,断面尺寸×;0+680~1+000段,设计流量Q=s,坡比1/15,断面尺寸×宽×高;1+000~1+600段,设计流量Q=s,坡比1/,断面尺寸×宽×高;1+600~1+744段,设计流量Q=s,坡比1/,断面尺寸×宽×高;
22排洪渠
桩号0+000~0+340段,设计流量Q=s,坡比1/28,断面尺寸×宽×高;0+340~0+488段,设计流量Q=s,坡比1/400,断面尺寸×;
33排洪渠
桩号0+000~0+230段,设计流量Q=s,坡比1/38,断面尺寸×宽×高;0+230~0+280段,设计流量Q=s,坡比1/38,断面尺寸×;0+280~0+490段,设计流量Q=s,坡比1/32,断面尺寸×;
4跌水
跌水基础置于基岩层,底板采用C20钢筋砼现浇,并设置锚杆锚固于基岩中,两侧挡墙采用